時(shí)忠偉　趙國(guó)平

[摘要]“數(shù)字黃河”工程以豐富真實(shí)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、以正確科學(xué)的數(shù)學(xué)模型為核心，有力地支持了治黃決策的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。本文主要研究信息化應(yīng)用與黃河水利工程管理。

[關(guān)鍵詞]信息化應(yīng)用；黃河；水利工程；管理

一、概述

“數(shù)字黃河”就是原型黃河的虛擬對(duì)照體。即通過(guò)全數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的構(gòu)建，建立黃河流域及其相關(guān)地區(qū)的數(shù)字化研究環(huán)境，采用數(shù)學(xué)模型對(duì)黃河治理開(kāi)發(fā)和管理的各種方案進(jìn)行模擬、分析和研究。面對(duì)黃河的現(xiàn)狀，為實(shí)現(xiàn)新世紀(jì)黃河治理開(kāi)發(fā)與管理的目標(biāo)，必須運(yùn)用先進(jìn)的水利和信息技術(shù)，升級(jí)改造傳統(tǒng)的黃河治理開(kāi)發(fā)與管理手段，提升治黃業(yè)務(wù)的科技含量和管理水平?！皵?shù)字黃河”就是借助全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、遙測(cè)、遙感（Rs）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）等現(xiàn)代化手段及傳統(tǒng)手段采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)微波、超短波、光纜、衛(wèi)星等快捷傳輸方式，將黃河流域及其地區(qū)的自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等要素構(gòu)建為一體化的數(shù)字集成平臺(tái)和虛擬環(huán)境。在這一平臺(tái)和環(huán)境中，以功能強(qiáng)大的系統(tǒng)軟件和數(shù)字模型對(duì)黃河治理開(kāi)發(fā)和管理的各種方案進(jìn)行模擬、分析和研究，并在可視化的條件下提供決策支持，增強(qiáng)決策的科學(xué)性和預(yù)見(jiàn)性。

二、工程的必要性

黃河管理與決策對(duì)時(shí)效性要求非常高，“數(shù)字黃河”工程充分利用遙測(cè)、遙感、地理信息系統(tǒng)等高新技術(shù)改造了傳統(tǒng)的信息采集、傳輸和處理手段，為科學(xué)決策贏得了寶貴的時(shí)間，大大提高了管理與決策的時(shí)效性。在黃河治理開(kāi)發(fā)中，工程積累了豐富的基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù)資料，開(kāi)發(fā)了許多應(yīng)用軟件。通過(guò)“數(shù)字黃河”工程的實(shí)施，對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)，充分整合了現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源，完善通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，避免了重復(fù)開(kāi)發(fā)和資源浪費(fèi)。受地理環(huán)境和技術(shù)手段的限制，黃河上大多數(shù)信息采集只能依靠人工進(jìn)行，特別是在上游交通不便、經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)。通過(guò)“數(shù)字黃河”工程的建設(shè)，增加的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、遙測(cè)、衛(wèi)星和航空遙感等現(xiàn)代化信息采集手段，建立自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)，擴(kuò)展信息的類別和采集頻度，增強(qiáng)了對(duì)黃河管理與決策的宏觀把握能力。隨著上世紀(jì)80年代黃河通信網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及“數(shù)字黃河”建設(shè)，包括信息采集系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、視頻會(huì)商系統(tǒng)、電子政務(wù)系統(tǒng)以及各防汛應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的不斷完善，通過(guò)科學(xué)、合理、規(guī)范的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施，信息采集的準(zhǔn)確性、時(shí)效性有了很大提高。通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使得信息發(fā)布與信息共享大大加強(qiáng)，為黃河防汛信息化打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但還存在一些亟待解決的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在體制不全、資金短缺、設(shè)備設(shè)施老化嚴(yán)重、防汛應(yīng)用系統(tǒng)碎片化4個(gè)方面。

（一）設(shè)備設(shè)施老化嚴(yán)重，信息化人才缺乏

黃河通信形成了以無(wú)線通信為主，包括微波通信、衛(wèi)星通信、無(wú)線接入和黃委機(jī)關(guān)寬帶局域網(wǎng)接入等先進(jìn)通信手段組成的現(xiàn)代化綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。但是，當(dāng)今信息技術(shù)發(fā)展日新月異，加之各類需求迅速擴(kuò)大，傳輸能力不足，年久老化的設(shè)備設(shè)施也給防汛保障帶來(lái)隱患。長(zhǎng)期以來(lái)，水利專業(yè)技術(shù)人員中，信息化技術(shù)和管理人才匱乏，人才結(jié)構(gòu)不合理，尤其是在基層河務(wù)局，技術(shù)人員在水利業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理、應(yīng)用等方面知識(shí)匱乏。沒(méi)有專門的信息技術(shù)培訓(xùn)，難以適應(yīng)防汛信息化建設(shè)發(fā)展的需要。造成防汛信息化管理的落后局面。

（二）防汛應(yīng)用系統(tǒng)碎片化，防汛信息化管理體質(zhì)不全

由于早期信息化建設(shè)投入的特殊性，導(dǎo)致每個(gè)業(yè)務(wù)管理部門都有多套應(yīng)用系統(tǒng)，比如防汛、水調(diào)、水保、水政等部門各自都有應(yīng)用管理系統(tǒng)，業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)在內(nèi)容方面不僅相互疊加，而且系統(tǒng)的條塊化意味著不同信息必須進(jìn)入不同的應(yīng)用系統(tǒng)查詢，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，往往出現(xiàn)數(shù)據(jù)前后不一致的問(wèn)題。往年由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃指導(dǎo)，導(dǎo)致信息化孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，過(guò)去黃河信息化建設(shè)不是以信息化建設(shè)帶動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)，而是以項(xiàng)目建設(shè)推動(dòng)信息化建設(shè)，多渠道投入、零星化投入、部分投入等現(xiàn)象突出，往往是同一種數(shù)據(jù)在不同的系統(tǒng)中其描述、定義、格式等都各不相同，很難做到互聯(lián)互通，重復(fù)建設(shè)比比皆是，造成了人力、財(cái)力的極大浪費(fèi)。

三、防汛信息化建設(shè)的措施及建議

（一）提高專業(yè)人員水平

要充實(shí)各級(jí)信息化人員隊(duì)伍，補(bǔ)充信息基礎(chǔ)好、業(yè)務(wù)水平高的人才，對(duì)現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行信息技術(shù)培訓(xùn)，加大黃委各級(jí)業(yè)務(wù)部門人員與信息化部門人員的溝通、流動(dòng)，提高專業(yè)人員整體水平。

（二）多方籌措信息化建設(shè)資金

目前，黃河防汛信息化基礎(chǔ)設(shè)施已嚴(yán)重老化，亟待進(jìn)行升級(jí)改造，黃委各級(jí)防汛部門要明確需求，為黃河綜合治理開(kāi)發(fā)與科學(xué)決策提供技術(shù)支持，做好信息化建設(shè)前期工作，加大運(yùn)維經(jīng)費(fèi)申報(bào)力度，做好新增信息系統(tǒng)的測(cè)算工作。防汛信息化是提升防汛業(yè)務(wù)的科技含量與管理水平的關(guān)鍵，2013@3月國(guó)務(wù)院批復(fù)了《黃河流域綜合規(guī)劃》，進(jìn)一步完善了黃河水沙監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)體系建設(shè)，包括水文站網(wǎng)布設(shè)、水文監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和測(cè)報(bào)能力、水庫(kù)河道及濱海區(qū)水文泥沙測(cè)驗(yàn)、水情報(bào)汛通信網(wǎng)絡(luò)、水文水資源預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、水文水資源信息資源管理等，但目前仍缺乏一個(gè)黃河流域防汛信息化建設(shè)的統(tǒng)一規(guī)劃，由于信息技術(shù)更新快，需要制定適合于防汛工作業(yè)務(wù)的全河統(tǒng)一信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃，明確建設(shè)中的技術(shù)要求和各級(jí)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，做到分類實(shí)施，逐步升級(jí)。

四、水利信息化

水利信息化是指充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，深入開(kāi)發(fā)和利用水利信息資源，實(shí)現(xiàn)水利信息的采集、輸送、存儲(chǔ)、處理和服務(wù)的現(xiàn)代化，全面提升水利事業(yè)活動(dòng)效率和效能的過(guò)程。具體地講，水利信息化就是在水利全行業(yè)普遍應(yīng)用現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，開(kāi)發(fā)與水有關(guān)的信息資源，直接為防汛抗旱減災(zāi)、水資源的配置與使用、水環(huán)境保護(hù)與治理等管理決策服務(wù)，提高水利行業(yè)的科學(xué)管理水平?！皵?shù)字黃河”工程按規(guī)劃建成后，形成從空間、地面、地下的全方位的對(duì)水文氣象、水資源、洪水演進(jìn)、河勢(shì)變化、流域生態(tài)等的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，以及面向應(yīng)用的專業(yè)數(shù)學(xué)模型和數(shù)字仿真模擬系統(tǒng)。隨著黃河流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，黃河防洪、供水、發(fā)電和生態(tài)保護(hù)之間的矛盾越來(lái)越突出，管理和決策的難度也更加困難。通過(guò)“數(shù)字黃河”的工程建設(shè)，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)模型技術(shù)，開(kāi)發(fā)功能強(qiáng)大的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，建立綜合決策支持系統(tǒng)和虛擬環(huán)境，對(duì)黃河管理與決策方案進(jìn)行模擬、分析和研究，在可視化的環(huán)境下提供決策支持，增強(qiáng)多目標(biāo)沖突的解決能力，提高管理與決策的科學(xué)性。